Системы телеметрии
Телеметрия – это удаленное управление различными устройствами.
Применительно к системам видеонаблюдения имеется в виду, прежде всего возможность управления различными поворотными устройствами.
Вообще устройства телеметрии позволяют управлять на расстоянии многими приборами, входящими в состав систем безопасности.
Что касается видеонаблюдения, то необходимость удаленного управления возникла практически сразу, как только появились поворотные камеры.
Первоначально управление поворотными камерами выглядело так: обычный двигатель в специальном кожухе или в штатном корпусе со специальной платформой, на которую устанавливалась телекамера. Двигатель поворачивал камеру, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Управление шло по проводам, причем, для каждой команды использовалась отдельная пара кабеля управления.
Еще требовались дополнительные кабели для управления работой объектива, чтобы удаленно можно было изменить фокусное расстояние, осуществить необходимую подстройку фокуса, резкости.
Следующий этап – применение технологии «замешивания» в принимаемый от камеры видеосигнал каких-то команд управления.
Приемное устройство принимало видеосигналы от камеры, а «на противоходе» от него шли команды управления.
Эти сигналы управления телеметрическим устройством надо отфильтровывать, потому что для видеосигналов они, по сути, являются помехой. Это – достаточно сложный и недешевый в исполнении алгоритм.
К тому же существуют жесткие ограничения на дальность передачи сигналов управления, напрямую связанные с дальностью передачи видеосигнала.
Сейчас это метод используется крайне редко.
Развитие техники и технологий позволило перейти на широко применяемое сегодня управление по интерфейсным линиям с использованием различных стандартных протоколов.
Сигналы телеметрии передаются по отдельной линии.
Расстояние ограничено только применяемым протоколом связи. Если, например, это RS-485, то на расстоянии до 1500 метров можно обеспечить устойчивую связь с приемником телеметрии. А видеосигнал можно передать по витой паре.
В системах, построенных на основе применения оптоволоконных линий связи, интерфейсные линии связи не нужны.
И команды телеметрии, и видеосигнал передаются по оптоволоконным линиям, при этом дальность передачи сигналов практически не ограничена.
Для того чтобы передать эти сигналы, нужны специальные устройства преобразования сигнала управления от пульта.
Как правило, в конструкции самого пульта уже заложена возможность для подключения линии связи, интерфейсной или оптоволоконной. А для приема есть два варианта.
Может использоваться стационарное поворотное устройство с соответствующим приемником команд телеметрии, которое устанавливается отдельно от камеры.
Второй вариант – использование получивших достаточно широкое распространение скоростных купольных камеры, которые имеют встроенный интерфейс для приема сигналов управления,то есть, в едином корпусе содержат камеру с объективом и устройство панорамирования в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также приемник команд управления.
У каждого варианта есть свои плюсы и свои минусы.
Поворотные устройства, особенно в уличном исполнении, — довольно громоздкие конструкции, выполненные в соответствии с условиями эксплуатации на открытом воздухе: герметизация, встроенные нагреватели, соответствующие механизмы, которые надежно работают при низких температурах.
Устройства, использующиеся для установки внутри помещений, более компактны, но всё равно отдельно от камеры приходилось устанавливать платформу с двигателем, что далеко не всегда было удобно для инсталляторов и пользователей.
Скоростные купольные камеры заменили стационарные поворотные устройства. Это камеры, как правило, выполнены в виде цилиндра.
Внутри располагаются двигатели, бескорпусная камера с мощным объективом. У этих устройств практически нет ограничений по установке внутри помещений, инсталлятор всегда может найти вариант установки, соответствующий дизайну помещения.
Один из недостатков стационарных поворотных устройств заключается в том, что они работают с постоянной скоростью.
Причем, скорость эта невысока.
В скоростных купольных камерах этого недостатка нет. Больше того, появились новые алгоритмы формирования сигналов управления.
Появились пульты с джойстиками, что значительно повысило удобство управления.
Джойстик дает переменный сигнал, дешифратор камеры принимает его и приводит в действие исполнительное устройство поворотного механизма.
В зависимости от угла наклонения джойстика мгновенно формируется команда на соответствующую скорость движения камеры.
Такой алгоритм называется пропорциональным управлением.
Есть в купольных камерах и внутреннее логическое устройство, которое в зависимости от выбранного угла обзора объекта наблюдения, автоматически регулирует скорость вращения камеры.
Если угол обзора узкий, и камера захватывает удаленный объект, скорость ее перемещения ограничивается. И, наоборот, при широком угле обзора скорость перемещения камеры увеличивается. Здесь тоже есть некая пропорциональность.
Скоростные купольные камеры доказали свои преимущества, и были по достоинству оценены инсталляторами и потребителями.
Спрос рождает предложение, и разработчики довольно быстро откликнулись на ожидания рынка. Появились скоростные купольные камеры в уличном исполнении. Правда, не сразу.
Сначала использовались уличные кожухи в виде сфер или полусфер. Внутри кожухов, кроме камеры, устанавливались вентиляторы и нагреватели, обеспечивалась герметизация.
Следующий, совершенно закономерный этап – появление уличных скоростных купольных камер. Это уже были законченные устройства, в герметичном исполнении, со всем необходимым для обеспечения работы в любых климатических условиях встроенным оборудованием.
Функциональные возможности скоростных купольных камер очень широкие.
Можно, например, запрограммировать с пульта все точки, которые камере нужно «посмотреть». Таких точек предустановки может быть много.
Производители некоторых изделий заявляют возможность десятков и даже сотен запрограммированных заранее точек предустановки. Привлекательная для заказчиков функция, но, если честно, за свою практику я не встречал объектов, для обеспечения охраны которых необходимо больше 30-40 точек предустановок.
Скоростные купольные камеры обладают большой скоростью работы по предустановкам. В режиме патрулирования буквально за секунду камера может сделать полный оборот.
Камера может получать сигналы от входящих в систему безопасности охранных или пожарных извещателей. Причем, как напрямую, так и через приемно-контрольные устройства. То есть, сработал извещатель охранной сигнализации, и камера моментально направляет свой объектив в эту точку.
Это очень удобно, например, при организации охраны периметра. Скоростные купольные камеры стремительно заняли свою нишу на рынке ТСБ.
Больше того, их экспансия продолжается. Практически ежегодно ведущие производители предлагают новые модели.
Тем не менее, стационарные уличные поворотные устройства в целом свои позиции сохранили.
Особенно при оснащении объектов, где требуется оборудование видеонаблюдения с определенными степенями защиты, например, во взрыво- или пожарозащищенном исполнении.
На таких объектах купольные камеры приходится помещать в специальные кожухи, а любой дополнительный кожух – это потери. Потери в чувствительности, в качестве получаемого изображения.
Использование стационарных поворотных устройств предпочтительнее и на объектах, где нет возможности обеспечить нормальную освещенность и, стало быть, для получения нормального изображения необходима ИК-подсветка.
Можно обычную монохромную камеру с мощным объективом и ИК-прожектор поместить на платформу, чтобы обеспечить получение изображения в нужной точке и ИК-подсветку в этой точке. Ведь далеко не всегда возможно осветить всю территорию, а необходимость отслеживать ситуацию, тем не менее, возникает.
Камеры со стационарными поворотными устройствами можно легко комбинировать в одной системе с купольными камерами.
Несколько слов о пультах.
Есть простейшие пульты без пропорционального управления. Они используются, когда камеры работают только в автоматическом режиме по заранее запрограммированным точкам.
Разделяются пульты и по количеству управляемых ими камер. Есть пульты, которые могут управлять только одной камерой, они подключаются к ней напрямую. Многофункциональные пульты строятся по принципу управления каким-то центральным устройством.
Через это устройство пульт может управлять всеми входящими в систему камерами. С помощью таких пультов можно легко организовывать дополнительные рабочие места по управлению системой. Пульты по тому же интерфейсу, которым они связаны с камерами, могут связываться между собой.
В заключение хочется отметить, что совершенствование оборудования, расширение его функциональных возможностей – процесс, который идет практически постоянно.
Например, еще совсем недавно у каждого производителя был собственный протокол обмена, то сейчас практически все выпускают камеры и пульты управления с универсальным протоколом.
То есть, программным методом можно выбрать нужный тебе протокол обмена.
Это значительно облегчило создание универсальных систем видеонаблюдения, использующих приборы и устройства различных производителей, что позволяет решать любые самые сложные задачи.